报告日期：

1.本课题所涉及的问题及应用现状综述 随着多微机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及，计算机的通信功能显得越来越重要。计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。这种信息交换可以分成两大类：并行通信和串行通信。 并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。并行通信除了数据线外还有通信网络控制线。数据发送方在发送数据之前，要询问接受对方是否“准备就绪”。数据接收方收到数据后，要向数据发送方回送数据已经接受到的“应答”信号。并行通信的特点是：控制简单，传输速度快。由于传输线较多，长距离传输时成本高且接收方的各位同时接受存在困难。 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。串行通信时，数据发送设备先将数据代码又并行形式转换成串行形式，然后一位一位地放在传输线上进行传送。数据接收设备将接收到的串行形式转换成并行形式进行存储或处理。串行通行的特点是：传输线少，长距离传送时成本低，且可以利用电话网等现成设备。但数据的传送控制比并行通信复杂。 在数据通信、计算机网络以及分布式工业控制系统中，经常采用串行通信来交换数据和信息。80C51单片机有一个可编程的全双工串行通信口，它可作为UART（通信异步收发器），也可作同步移位寄存器。其帧格式可为8位、10位或11位，并可以设置多种不同的波特率。通过引脚RXD（P3.0，串行数据接收引脚）和引脚TXD（P3.1，串行数据发射引脚）与外界进行通信。80C51单片机的串行口位计算机间的通信提供了极为便利的条件。利用单片机的串行口还可以方便地扩展键盘和显示器，对于简单的应用非常便利。 单片机构成的多级系统常采用主从式结构结构。所谓主从式，即在数个单片机中，有一个是主机，其余的是从机，从机要服从主机的调度和支配。80C51单片机的串行口方式2和方式3适于这种主从式的通信结构。采用不同的通信标准时，还需要进行相应的电平转换，有时还要对信号进行光电隔离。在实际的多级应用系统中，常采用RS—485串行标准总线进行数据传输，如下图所示。

2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析 （1）主从控制系统的解决思路 在主从控制系统中，主机要与各个从机进行通信，因此首先必须解决从机识别这个问题，这属于通信协议的范畴。常常采用的方法是地址识别，即给从机分别设定地址信息，方法是在数据前加地址字段或者直接在数据传送之前先发送地址帧，主机通过不同的地址信息来识别数据源。 地址信息的识别过程如下： ? 首先，从机处于只接受地址帧的状态； ? 主机发送一帧地址信息； ? 从机接收到地址帧后，将本机地址与地址帧中的地址进行比较，如果地址相同，则准备接收数据，否则丢弃当前帧，依然处于只接收地址帧的状态； ? 主机发送数据帧，相应的从机接收数据，数据传输完毕后，从机继续回到只接受地址帧的状态。这一过程中，其他从机不受影响； ? 当主机需要与其他从机进行数据传输时，可以再次发送地址帧呼叫从机，重复这一过程。 （2）实现思路 51单片机的自带串口专门为这种一点对多点的多级通信提供了识别功能，该功能是利用串口控制寄存器SCON的SM2位实现的。 当串口以方式2或方式3工作时，发送和接收的每一帧信息都是11位，其中，第9位数据位是可编程的，此为用于区别发送的是地址帧还是数据帧，为1则为地址帧，为0则为数据帧，此位是通过对SCON寄存器的TB8位赋值来置位的。 若从机的控制位SM2设置为1，则当接受的是地址帧时，数据装入SBUF，并置RI=1，向CPU发出中断申请；当接受的是数据帧时，不产生中断，信息被丢弃。若SM2设置为0，则无论是地址帧还是数据帧都将产生RI=1中断标志，数据装入SBUF。 利用51单片机串口的此多级通信功能可按如下步骤实现点对点的数据传输。 （1）将所有从几的SM2位置1，使其处于只接受地址帧的状态； （2）主机发送一地址帧，其中前8位数据位表示要求与之通信的从机地址，第9位为1，表示当前帧为地址帧； （3）从机接收到地址帧后，将本机地址与地址帧中的地址进行比较，如果地址相同，则将SM2置0，准备接受数据，否则丢弃当前帧，SM2位不变，依然处于只接受地址帧的状态； （4）主机发送数据帧，相应的从机接收数据，数据传输完毕后，从机继续将SM2位置1，回到只接受地址帧的状态，在这一过程中，其他从机不受影响； （5）当主机需要与其他从机进行数据传输时，可以再次发送地址帧呼叫从机，重复这一过程。

3.完成本课题的工作方案 （1） 熟悉80C51单片机基本原理，了解Proteus软件及Keil C软件。（第一周）； （2） 对方案进行细化，进行硬件电路设计，并用Proteus绘制电路原理图。（第二周至第四周）； （3） 编写主机程序、从机程序等。（第五周至第七周）； （4） 对已建立的模型进行仿真，并进行反复调试，调试成功，在电路板上进行实际验证，实现设计的目的，完成设计。（第八周至第十一周）； （5） 形成毕业设计论文，请指导老师批改，修整并且完善论文，完成毕业设计。 （第十二周）； （6） 撰写毕业论文，准备答辩（第十三周至第十四周）。 4．指导教师审阅意见 指导教师(签字)： 年 月 日 说明：

本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第1周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。